論文の概要: Process tomography in general physical theories
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2109.12067v3
- Date: Wed, 27 Oct 2021 10:52:57 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-13 20:58:57.190610
- Title: Process tomography in general physical theories
- Title(参考訳): 一般物理理論におけるプロセストモグラフィー
- Authors: Giulio Chiribella
- Abstract要約: 一般的な物理理論におけるプロセストモグラフィーの原理的実現性を保証するための公理的要件について検討する。
普遍拡張を備えたすべての理論において、この要件が満たされることが示される。
この結果は局所トモグラフィーを満足しない理論にも当てはまる。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.7614628596146599
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Process tomography, the experimental characterization of physical processes,
is a central task in science and engineering. Here we investigate the axiomatic
requirements that guarantee the in-principle feasibility of process tomography
in general physical theories. Specifically, we explore the requirement that
process tomography should be achievable with a finite number of auxiliary
systems and with a finite number of input states. We show that this requirement
is satisfied in every theory equipped with universal extensions, that is,
correlated states from which all other correlations can be generated locally
with non-zero probability. We show that universal extensions are guaranteed to
exist in two cases: (1) theories permitting conclusive state teleportation, and
(2) theories satisfying three properties of Causality, Pure Product States, and
Purification. In case (2), the existence of universal extensions follows from a
symmetry property of Purification, whereby all pure bipartite states with the
same marginal on one system are locally interconvertible. Crucially, our
results hold even in theories that do not satisfy Local Tomography, the
property that the state of any composite system can be identified from the
correlations of local measurements. Summarizing, the existence of universal
extensions, without any additional requirement of Local Tomography, is a
sufficient guarantee for the characterizability of physical processes using a
finite number of auxiliary systems.
- Abstract(参考訳): 物理過程の実験的特徴であるプロセストモグラフィーは、科学と工学の中心的な課題である。
本稿では,一般的な物理理論におけるプロセストモグラフィの原理的実現性を保証する公理的要件について検討する。
具体的には、プロセストモグラフィーが有限個の補助系と有限個の入力状態で実現可能であることの必要性について検討する。
この要件は、普遍拡張を備えたすべての理論、すなわち、他のすべての相関が非ゼロ確率で局所的に生成できる相関状態において満たされることを示す。
普遍拡張は,(1)決定状態テレポーテーションを許容する理論,(2)因果性,純粋積状態,浄化の3つの性質を満足する理論という2つのケースで成立することが保証されている。
ケース(2)において、普遍拡大の存在は精製の対称性の性質から従い、1つの系に同じ辺数を持つすべての純二成分状態は局所可換である。
重要な点として, 局所トモグラフィを満足しない理論においても, 任意の複合系の状態が局所計測の相関関係から識別できるという性質が認められている。
まとめると、局所トモグラフィの余分な必要なしに普遍的な拡張の存在は、有限個の補助系を用いた物理的過程の特徴性に対する十分な保証である。
関連論文リスト
- Gaussian Entanglement Measure: Applications to Multipartite Entanglement
of Graph States and Bosonic Field Theory [50.24983453990065]
フービニ・スタディ計量に基づく絡み合い尺度は、Cocchiarellaと同僚によって最近導入された。
本稿では,多モードガウス状態に対する幾何絡み合いの一般化であるガウスエンタングルメント尺度(GEM)を提案する。
自由度の高い系に対する計算可能な多部絡み合わせ測度を提供することにより、自由なボゾン場理論の洞察を得るために、我々の定義が利用できることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-01-31T15:50:50Z) - Symmetry Resolved Entanglement of Excited States in Quantum Field Theory
II: Numerics, Interacting Theories and Higher Dimensions [0.0]
複素自由量子場理論における零密度励起状態の絡み合いの内容について検討する。
ゼロ密度状態によって、基底状態の上の有限個の励起からなる状態を意味する。
SREE のフーリエ変換の比は、これらの状態に対して非常に単純で普遍的な形式を取ることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-06-24T11:47:09Z) - Non-standard entanglement structure of local unitary self-dual models as
a saturated situation of repeatability in general probabilistic theories [61.12008553173672]
量子合成系の無限構造の存在を示し、局所ユニタリ対称性を持つ自己双対であることを示す。
また、構造中の非直交状態が完全に区別可能であるような量子合成系の構造の存在を示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-11-29T23:37:58Z) - Interplay between transport and quantum coherences in free fermionic
systems [58.720142291102135]
自由フェルミオン系のクエンチダイナミクスについて検討する。
特に,入力として定常電流の値をとり,出力として相関値を与えるEmphtransition Mapをダブする関数を同定する。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-03-24T17:47:53Z) - Universality of swap for qudits: a representation theory approach [0.0]
量子情報理論のオープンな問題は、$d>2$に対して$d$状態系に符号化された量子ビットに対して、普遍交換のみの計算がどのような条件で可能であるかを決定することである。
まず、キューディットの積上の特殊ユニタリ代数から転置によって生成されるリー代数の表現への写像という観点から、交換のみの普遍性の数学的定義を与える。
次に、交換のみの普遍性を認める符号化クイディットの族であるクイディットの普遍的な族を特徴づけるタスクを進める。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-03-23T04:42:49Z) - Localisation in quasiperiodic chains: a theory based on convergence of
local propagators [68.8204255655161]
局所プロパゲータの収束に基づく準周期鎖に最も近いホッピングを持つ局所化の理論を提示する。
これらの連続分数の収束、局所化、あるいはその欠如を分析することは可能であり、それによって臨界点とモビリティエッジが帰結する。
結果は、振る舞いの範囲をカバーする3つの準周期モデルの理論を分析することで実証される。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-02-18T16:19:52Z) - Entanglement and Complexity of Purification in (1+1)-dimensional free
Conformal Field Theories [55.53519491066413]
拡大されたヒルベルト空間では、場の量子論の混合状態を部分的トレースとしてエンコードする純粋な状態が見つかる。
自由ボゾン場とイジング共形場の理論の真空中の2つの間隔でこれらの量を分析する。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-09-24T18:00:13Z) - Framework for resource quantification in infinite-dimensional general
probabilistic theories [6.308539010172309]
資源理論は、量子力学などにおける物理系の特性を特徴づけるための一般的な枠組みを提供する。
一般確率論(GPT)における資源定量化手法を紹介する。
与えられたリソース状態が、すべてのリソースレス状態に対するチャネル識別タスクを可能にすることを示す。
我々は、光学的非古典性、絡み合い、真の非ガウス性、コヒーレンスといったいくつかの物理的関連性の資源に対するロバスト性の適用を実証する。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-09-23T18:00:20Z) - Restrictions on realizable unitary operations imposed by symmetry and locality [0.0]
一般対称ユニタリは、局所対称ユニタリを用いて、概ね実装できないことを示す。
量子熱力学の文脈では、複合系上の一般エネルギー保存ユニタリ変換は局所エネルギー保存ユニタリを組み合わせるだけでは実現できない。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-03-11T21:11:07Z) - Gaussian Process States: A data-driven representation of quantum
many-body physics [59.7232780552418]
我々は、絡み合った多体量子状態をコンパクトに表現するための、新しい非パラメトリック形式を示す。
この状態は、非常にコンパクトで、体系的に即効性があり、サンプリングに効率的である。
また、量子状態に対する普遍的な近似器として証明されており、データセットのサイズが大きくなるにつれて、絡み合った多体状態も捉えることができる。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-02-27T15:54:44Z) - Local tomography and the role of the complex numbers in quantum
mechanics [0.0]
有限次元量子力学の様々な再構成により、正式に実ジョルダン代数 A が得られる。
同じシステムの2つのコピーからなる複合システムの局所トモグラフィーモデルがあることが示されている。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-01-30T16:00:40Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト(すべての情報・翻訳含む)の品質を保証せず、本サイト(すべての情報・翻訳含む)を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。